大功率横流二极管泵浦碱激光器光束质量和功率效率的解析处理
2018-09-28
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二极管泵浦碱激光器的功率大小，已经实现了通过钾和铯变体开发的1-2kW系统以及最近实现的30kW级别的铷-氦系统。最近，来自美国空军技术学院的Glen P. Perram及其科研团队预测了100 kW 铷-氦二极管泵浦碱激光系统的性能，包括功率大小，光学效率和光束质量。具有纵向二极管泵浦的横向流动几何形状在流动方向上产生非线性温度分布，对于0.5m/s流速和30kW/cm2泵浦强度，温度增加124K。对于这种缓慢流动，即45ms停留时间设计，光学-光学效率为70％，倾斜校正过的Strehl为0.545。研究人员通过将流速增加到15m/s（1.5ms停留时间），可以效率提高到82％，并且层流光束质量接近衍射极限，即Strehl> 0.99。研究人员发现对于缓慢流动条件，在更高的氦气压力下，光束质量将受到不利影响。
图 100kw横向传输，纵向泵浦DPAL装置几何示意图
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